El Agujero En La Capa de Ozono:Causas y Consecuencias del CFC

El Agujero En La Capa de Ozono - Causas y Consecuencias
Los Peligros de CFC

El ozono (Oxígeno3) es un compuesto bastante raro en la atmósfera.

Se calcula que, de cada 10 millones de moléculas existentes en el aire, 2 millones son de oxígeno (02) pero tan sólo 3 moléculas son de ozono.

La mayor parte de este último gas se halla concentrada en la estratosfera, en la llamada capa de ozono.

Los primeros datos fidedignos sobre el deterioro de la capa de ozono datan de 1982.

Pero ya en 1974 se había descubierto que, sobre la Antártida, la cantidad de ozono atmosférico era mucho menor que en el resto de la atmósfera.

Por esta razón, se comenzó a hablar del agujero en la capa de ozono sobre el continente helado.

En realidad, no se trataba de un agujero, sino de una zona de la atmósfera en la que la cantidad de ozono era menor.

Desde entonces, se está realizando un seguimiento sobre la evolución del agujero de ozono, y se comprobó que su tamaño varía según las estaciones.

J. E. Lovelock, el autor de la hipótesis Gaia, al investigar la dinámica de la alta atmósfera descubrió a los supuestos culpables del deterioro: los gases CFCs (clorofluorocarbonados), que se utilizaban ampliamente en aerosoles y sistemas frigoríficos, aislantes térmicos y disolventes.

Aunque en muchos países estos compuestos dejaron de fabricarse, se cree que no se notará la mejoría en la capa de ozono hasta el próximo siglo.

Actualmente, se multiplicaron los métodos para registrar la evolución de la capa de ozono a través de técnicas diversas: globos aerostáticos, medidores en tierra y satélites artificiales.

Los medidores en tierra están basados en la técnica de absorción diferencial.

La molécula de ozono presenta una banda de absorción ancha con un máximo centrado en la longitud de onda de 250 nanómetros, aunque se extiende hasta los 300 nanómetros.

Ver: Historia de Thomas Migdley, el responsable del agujero de la capa de ozono

estrella1_bullet.png

EL AGUJERO EN LA CAPA DE OZONO
Consecuencias de la Disminución de la Capa

La radiación ultravioleta proveniente del Sol sería fatal para la vida en la Tierra si no fuese detenida en la estratosfera por el filtro natural que es la capa de ozono.

Gracias a ella, la mayor parte de esa radiación no alcanza la superficie terrestre. Las moléculas de ozono están constituidas por tres átomos de oxígeno y se forman mediante reacciones fotoquímicas, durante las cuales se absorbe radiación ultravioleta.

Si bien el ozono está presente en toda la atmósfera, se concentra principalmente en la estratosfera, entre los veinticinco y treinta kilómetros de altura.

El ozono (O3) forma una capa en la estratosfera, de unos treinta kilómetros de espesor, que absorbe la mayor parte de la radiación ultravioleta (UV) proveniente del Sol, la cual tiene efectos muy perjudiciales para los seres vivos.

También desempeña un papel importante en el control climático, ya que actúa como regulador del calor.

El llamado "agujero de ozono" es, en realidad, una disminución de la capa de ozono.

El adelgazamiento se produce por la combinación del ozono con los compuestos clorofluorocarbonados (CFCs) procedentes de algunos aerosoles (en los cuales se usan como gases propulsores) y de frigoríficos y sistemas de aire acondicionado (en los que se usan como fluido refrigerante).

No obstante, en todo el mundo se establecieron acuerdos para la progresiva eliminación de estos contaminantes.

Los humanos modelamos nuestro hábitat.

Pero no somos los únicos: muchos otros animales transforman el medio en que viven.

Sin embargo, ninguna otra especie ha cambiado tantas cosas ni lo ha hecho a una escala tan global como nosotros.

Y no estamos invirtiendo la tendencia; al contrario, las personas hemos hecho más por cambiar la Tierra y sus ecosistemas en los últimos 50 años que durante cualquier otro período comparable de la historia.

Los efectos más evidentes se manifiestan en el suelo, donde más del 80 % de la superficie presenta huellas de actividad humana que se remontan al inicio de la agricultura, hace más de 10.000 años, y las demandas de nuestra alimentación siguen aumentando su impacto.

Las carreteras y las vías férreas fomentan la expansión de las ciudades y llevan la caza, la agricultura y la tala de árboles a selvas antes inaccesibles.

Nuestro impacto medioambiental se ve también en el aire que respiramos y en el agua que baña nuestras costas.

El humo y los gases de efecto invernadero producidos por los incendios y los escapes de los coches, la contaminación de las fábricas y las centrales eléctricas alteran la atmósfera.

Los océanos están afectados por las aguas residuales, las sustancias químicas y los plásticos que vertemos en ellos, y por más de 80 millones de toneladas de capturas marinas que extraemos al año.

El impacto humano no siempre es dañino.

Nuestra huella es igual de evidente en los cultivos que alimentan, en los desiertos transformados en cultivos y en los árboles plantados para devolver sombra, protección y estabilidad a los terrenos degradados.

Desempeñamos, pues, un papel muy activo en la configuración del planeta. Sólo depende de nosotros hacer que los cambios que realizamos sean para mejorarlo.

 ►Gases Perjudiciales

Para el caso que nos ocupa en esta página, vamos a referirnos al impacto que tiene en el medio ambiente, mas exactamente en una capa en la parte mas alta de nuestra atmósfera, llamada estratósfera, un gas que es sumamente utilizado por los aerosoles (como el caso de los desodorantes personales) o en los equipos de refrigeración.

Estos gases se conocen vulgarmente como CFC que significa clorofluorocarburos, poseen una persistencia de entre 50 y 100 años y cuando son expulsados a la atmósfera se elevan hacia la estratósfera, reaccionando con la capa de ozono, que nos protege de la acción de los rayos de alta frecuencias, muy nocivos para la vida humana.

Estudios científicos realizados durante las décadas de 1980 y 1990 indicaron que la capa de ozono se estaba destruyendo a un ritmo de entre 1,3 y 4,1% cada diez años, debido a la contaminación atmosférica por compuestos clorofluorcarbonados (cuyas siglas son CFC).

Los CFC son gases fabricados por el hombre, que se utilizan como propelentes de aerosoles domésticos, en la manufactura de plásticos y en los equipos de refrigeración.

Según dichos estudios, cuando las moléculas de CFC llegan a la estratosfera son destruidas por acción de la radiación solar. Los átomos de cloro, flúor y bromo quedan libres y, al reaccionar con el ozono, lo destruyen.

molecula de ozono

El ozono, de fórmula O3, es una de las formas alotrópicas del oxígeno. Se trata de un gas inestable, de olor muy penetrante, que se descompone, por encima de su temperatura crítica, en oxígeno molecular.

El ozono es uno de los oxidantes más enérgicos que se conocen y un tóxico muy fuerte, aún en bajas concentraciones.

Entre 20 y 30 Km. de altura, hay una capa de nuestra atmosfera en donde se concentra el ozono (O3) , gas que está compuesto por tres moléculas de oxígeno.

A pesar de su máxima concentración, podemos decir que solo representa 1 parte por millón respecto a los demás gases atmosféricos.

Desde el Sol llegan toda una gama de diversas radiaciones electromagnéticas, y entre hay una frecuencia que conocemos como los rayos ultravioleta, que reaccionan con el oxígeno (O2) presente a esa altura, formando una molécula de ozono, y lo hace según lo indicado mas abajo:

1) O2 + hv ---> O + O
2) O2 + O ---> O3

Obsérvese que inicialmente el oxígeno biatómico se disocia en dos átomos independientes y luego a su vez vuelven a reacción con otra molécula biatómica para crear el O3.

Simultáneamente, sin embargo, los fotones de la luz visible o de la propia luz ultravioleta, disocian las moléculas de ozono.

En la estratosfera se produce, pues, una continua formación y destrucción del ozono.

En este proceso se consume la energía de la mayor parte de los rayos ultravioletas presentes en la radiación solar, aproximadamente el 3 % de ésta.

En realidad, este efecto es globalmente beneficioso, por cuanto los rayos ultravioletas, a causa de la gran energía que contienen, pueden romper moléculas biológicas tan importantes como las del ADN y tienen por ello importantes efectos letales potenciales.

El ozono también se forma en la troposfera, cuando las emisiones procedentes de combustibles no completamente quemados, de gases de pinturas, etc., reaccionan bajo la luz solar con productos de dicha combustión, como los óxidos de nitrógeno.

Estos compuestos abundan en las zonas industriales y urbanas; en realidad, el ozono es un componente importante de las nieblas bioquímica.

El "Agujero de la Capa de Ozono"

En la atmósfera terrestre, entre aproximadamente los 15 y 50 Km. de altura (con concentración mayor a los 30 Km.) se encuentra la ozonósfera o capa de ozono, caracterizada por una relativa abundancia de ozono (12 partes por millón).

El ozono es uno de los gases raros de la atmósfera, azulino, de olor muy fuerte, que —paradojalmente— a baja altura y en concentraciones mayores es venenoso para el hombre.

La molécula de ozono (constituida por tres átomos de oxígeno) es una forma alotrópica de la molécula de oxígeno (integrada por dos átomos).

Es producido por la acción de los rayos ultravioletas, que actúan sobre la molécula normal de oxígeno transformándola en molécula de ozono.

La capa de ozono, que alcanza 100°C de temperatura, evita que los rayos ultravioletas —letales en altas dosis— lleguen libremente, sin filtrar, a la superficie de nuestro planeta, donde podrían destruir toda forma de vida.

Por ello esa capa de ozono es considerada un "escudo cósmico" que protege a la Tierra.

Hacia 1980 se descubrió el denominado "agujero de ozono" (en realidad, un debilitamiento de la capa de ozono) existente sobre la Antártida, con presencia entre agosto y noviembre, magnitud máxima en octubre y desaparición posterior.

Mediante satélites se definió la forma (similar a un círculo) y el tamaño de este "agujero", de aproximadamente 4,2 millones/km2 de superficie y espesor variable.

La aparición y desaparición de este "agujero" es un problema científico sin resolver.

Se considera que está relacionado con la variación de la energía solar, o bien con el manto de hielo antártico y las bajas temperaturas invernales, o bien con la presencia en la atmósfera de fluorocarbonos clorados, que son gases que provoca la liberación de un átomo de oxígeno de la molécula de ozono.

Estos gases se emplean como propelentes o propulsores en los envases denominados "aerosoles", también en la industria del frío (frigoríficos, heladeras, aire acondicionado) y en la fabricación de espuma de plástico.

capa de ozono quimica
Proceso de reacción del Cloro y el Ozono

 ►Consecuencias

Este debilitamiento de la capa de ozono permite el paso de los rayos solares de corta longitud de onda y alta energía (rayos ultravioletas) que pueden causar canee de piel, enfermedad en los ojos y perturbaciones ecológicas al modificar el balance térmico del planeta (aumento de la temperatura).

Ante la gravedad de la situación (pues se han detectado agujeros semejantes, si bien menores, en el Ártico y sobre Moscú) se han realizado reuniones internacionales en Viena (1985), Montreal (1987) y Helsinki (1989) con el propósito de llamar la atención de los gobiernos y procurar así que se limite el envío de los fluorocarbono clorados a la atmósfera.

Generalizando, se cree que el ciclo natural de formación y destrucción del ozono atmosférico está siendo afectado por la acción humana, a causa de la emisión a la atmósfera de determinados tipos de productos.

Concretamente, entre estas emisiones hay que destacar las de los óxidos de nitrógeno (lo originan los aviones que vuelan a gran altura) y los CFC o clorofluorcarburos.

Los más importantes (frecuentes) de tales compuestos son el CFCl , que se utilizan como refrigerantes en neveras; en instalaciones de aire acondicionado (tanto en las industriales o domésticas, como en las de la industria del automóvil); como propulsores, empleados hasta ahora, en la inmensa mayoría de pulverizadores y de aerosoles o utilizados para la obtención de plásticos y espumas expandidas de poro peso.

El cloro, por acción de la radiación ultravioleta, reacciona con el ozono, desprendiéndole un átomo de oxígeno para formar ClO y oxígeno molecular.

Un efecto parecido produce el óxido de nitrógeno. Estas reacciones se pueden resumir de la forma siguiente:

1) Cl + 03 ---> CIO + 02
ClO + O ---> Cl + 02

El óxido de nitrógeno también reacciona con el ozono y lo hace:
2) NO + 03 ---> N02 + 02
N02 + O ----> NO + 02

En estas reacciones el cloro y el óxido de nitrógeno actúan catalíticamente, es decir, no se consumen ni se destruyen.

En el caso concreto del cloro, se cree que su vida media en la atmósfera puede ser de entre 75 y 100 años.

Atmosfera y la Capa de Ozono
Atmosfera y la Capa de Ozono

EL AGUJERO DE OZONO EN LA ANTÁRTIDA:

El fenómeno que recibió más comentarios en la última década del siglo XX fue el agujero de la capa de ozono sobre la Antártida.

El invierno antártico se caracteriza por la ausencia de irradiación solar, las bajas temperaturas que se registran en la estratosfera (inferiores a -80 °C) y vientos que soplan a más de 200 Km./h, los cuales rodean al continente y aislan su atmósfera impidiendo la penetración del ozono que se forma en los trópicos, que llegaría a los polos por acción de otros vientos.

En estas condiciones, el ozono que se destruye no se renueva.

La Antártida posee doce volcanes activos.

Sólo el Aerbus disipa anualmente en la atmósfera antártica cerca de 450 millones de toneladas de cloro, sesenta veces las liberadas por el uso de CFC.

A pesar de ello, la capa de ozono vuelve a la normalidad sobre la Antártida cuando los vientos invernales desaparecen a comienzos de la primavera austral.

En la actualidad existen nuevos métodos para registrar la evolución de la capa de ozono, lo que ha demostrado también su deterioro en el hemisferio Norte.

LA ACCIÓN DE LA NATURALEZA SOBRE LA CAPA DE OZONO:

La cantidad de cloro liberado a la atmósfera por la acción del hombre es mínima comparada con la que se origina en fuentes naturales.

En 1991, la producción total de CFC en el mundo fue de 1,1 millones de toneladas, que incluyó 750.000 toneladas de cloro.

De ellas, según las estimaciones de los investigadores, cerca del 1%, es decir 7.500 toneladas, escapan a la baja troposfera y, con el tiempo, ascienden a la capa de ozono (o se transforman antes en sustancias inocuas).

Los investigadores que se dedican al estudio de la atmósfera elaboraron modelos matemáticos para analizar el efecto del cloro sobre la capa de ozono. Los resultados obtenidos sugieren que sólo el 1% del cloro expulsado por los volcanes alcanza la estratosfera.

Teniendo en cuenta estos datos, puede estimarse que la erupción del volcán Pinatubo habría lanzado a la estratosfera 4,5 millones de toneladas de ácido clorhídrico; esta cantidad equivale a seis veces el cloro proveniente de los CFC durante un año.

En el año siguiente a la erupción del Pinatubo, en 1992, se observaron reducciones de entre un 9 y un 14% en la concentración de ozono en algunas regiones de la ozonosfera.

Cuando culminó el efecto de la erupción, a comienzos de 1994, las concentraciones de ozono volvieron a los valores previos. Sin embargo, algunos científicos no aceptan que la erupción del Pinatubo haya sido responsable de la disminución de la concentración de ozono.

• Mini-agujero de ozono en Ushuaia:

La disminución transitoria de la capa de oxígeno que absorbe la radiación ultravioleta generó un "miniagujero" de ozono sobre la ciudad de Ushuaia.

El fenómeno fue detectado por mediciones que comprobaron que el contenido de ozono —sobre valores normales de 300 a 350 unidades Dobson— cayó apenas por encima de 200 unidades.

Los miniagujeros de ozono fueron descubiertos en 1987 y se producen por desintegración de los grandes, como el antártico. Según los científicos, la intensidad y permanencia del miniagujero sobre esta ciudad constituye un hecho preocupante por los peligros que pueda ocasionar.

"LA NACIÓN", 21 de abril de 1990

• CICLO DEL CFC:

Se calcula que una mol mora cerca de cinco años atmósfera inferior a la estratosfera.

La baja troposfera recibe cerca de 600 milloy, según cálculos estimativos, sólo los volcanes difusivos diseminan, al menos, unos 36 millones de toneladas anuales en forma de ácido clorhídrico, mientras que los volcanes explosivos pueden lanzar directamente a la estratosfera, de una sola vez, varios millones de toneladas.

La mayor parte del cloro de origen volcánico sin embargo, no llega a la estratosfera porque regresa a la Tierra.

Consecuencias de la destrucción del ozono

Una ligera disminución del contenido de ozono en la atmósfera determinaría, fundamentalmente, un aumento de la intensidad de la radiación ultravioleta, de longitudes de onda comprendidas entre los 290 y 320 manómetros (millonésimas de milímetro), que llega a la superficie terrestre; tal radiación, mientras su intensidad se mantiene entre ciertos límites, constituye parte de nuestro presente clima de radiación, siendo algo más intensa en las regiones montañosas que en las tierras bajas.

En pequeñas dosis tal radiación produce quemaduras solares, pero las exposiciones prolongadas, durante años o décadas, son causa del cáncer de piel.

Si la destrucción del ozono fuera aún más importante, tal radiación tendría todavía efectos más graves, pues se podría dar la circunstancia de que incluso las radiaciones de longitud de onda inferior a los 290 manómetros, que actualmente resultan completamente absorbidas en la ozonósfera, conseguirían llegar hasta nosotros en la superficie terrestre; esta última radiación es capaz de descomponer ácidos nucleicos y proteínas.

De acuerdo con un informe de la Academia Nacional de Ciencias Americana, a cada 1 por 100 de empobrecimiento que experimente la capa de ozono es probable que corresponda un aumento de alrededor un 2 por 100 en la incidencia del cáncer de piel; de modo que para una reducción del ozono del orden del 5 por 100 se producirían unos 40.000 casos adicionales de tal enfermedad cada año, y esto tan sólo en los Estados U nidos.

En la mayoría de los casos, el cáncer de piel puede ser satisfactoriamente sometido a terapéutica; tan sólo un tipo especial, conocido por el nombre de melanoma (crecimiento exuberante de las células pigmentarias oscuras) resulta, por lo general, de fatales consecuencias.

En la actualidad se registran anualmente en los Estados Unidos, unos cinco mil casos de muerte debidos al cáncer de piel; en consecuencia, una destrucción del orden del 5 por 100 de la capa de ozono, y, por lo tanto, un incremento de 10 por 100 en la incidencia de tal enfermedad representaría, tan sólo para los Estados Unidos, unos 500 casos adicionales, por año, de muertes debidas a dicha causa.

"El aire en peligro"
Autor: George Brener
Biblioteca Científica Salvat

• ►PARA SABER MAS...

Desde 1970, una preocupación se instaló en la opinión pública y los gobernantes: el incremento de los problemas ambientales a escala mundial.

Los científicos informan sobre una serie de cambios que se están produciendo en la atmósfera, los suelos y los cursos de agua.

Muchos de esos cambios tienen vinculación con las actividades que realizan las sociedades, desde la emisión de gases contaminantes hasta un uso inadecuado de los recursos naturales.

Nadie duda de que existen problemas ambientales serios en distintas partes del mundo, y que están afectando la salud de las poblaciones.

Uno de los casos más llamativos es el de la población de Australia, que sufre serias enfermedades en la pie! motivadas por los rayos del sol, que año a año son más perjudiciales en ese lugar.

Los científicos, los gobernantes y la población en general se preguntan por qué sucede esto en ese país.

Se ha llegado a la conclusió-de que en el hemisferio Sur, donde se encuentra Australia, los niveles del gas ozono, que se encuentra a treinta kilómetros de altura, están disminuyendo.

Esa dismlnución permite que radiaciones solares dañinas lleguen a la superficie terrestre y produzcan enfermedades.

La disminución del ozono no es un problema aislado sino que está vinculado  llamado calentamiento global o el efecto Invernadero, que no se presentan sólo en Australia sino en distintas partes del mundo.

Los problemas ambientales globales están conectados entre sí a punto tal que la deforestación de las selvas africanas o del Amazonas tiene efectos sobre la composición de los gases atmosféricos, los que a su vez Inciden en la meteorología de distintas regiones del mundo y, desde ya, en la cantidad de ozono que existe en la alta atmósfera.

Primeros Congresos Para La Toma de Conciencia Sobre La Crisis Medioambiental

Hay señales de que el mundo comienza a tomar conciencia de la crisis del medio ambiente.

No obstante, la mayoría de los gobiernos no han sabido adoptar las impopulares medidas económicas necesarias para remediar la situación.

Los gobiernos no han alcanzado acuerdos sobre los cánones de reducción de las emisiones de dióxido de carbono, alegando que dichas medidas perjudicarían el crecimiento económico.

Sin embargo, la Convención de Montreal, celebrada en marzo de 1989, obligó a la comunidad internacional a una reducción de un 100% de los CFC (clorofluoro-carbonos) hacia el año 2000.

La inquietud europea por conservar la biodiversidad de muchas regiones —especialmente en los países en desarrollo— fue puesta de relieve en la Conferencia de Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente, celebrada en Rio de Janeiro en 1992.

El problema reside en que precisamente muchos de estos países preferirían explotar su territorio y sus recursos con el fin de desarrollarse económicamente.

Hasta el día de hoy, los países occidentales más ricos no han destinado fondos suficientes para ayudar a los países en desarrollo a llevar a cabo una rigurosa política de protección del medio ambiente.

La opinión pública decidirá si el crecimiento económico seguirá estando por ericima de la salud y del medio ambiente.

En ese sentido, el fenómeno del "consumismo verde" es acaso la fuerza más poderosa que ha comenzado a manifestarse en favor del cambio.

Los consumidores, influidos por los crecientes movimientos ecologistas, prefieren cada vez más productos que no dañen el medio ambiente.

Cuando la industria descubra que no es económicamente rentable seguir siendo ecológicamente irresponsable, la corriente habrá cambiado de signo.

Fuente Consultada:
Atlas Mundial del Medio Ambiente Preservación de la Naturaleza
QUÍMICA I Polimodal Santillana
BIOLOGÍA Activa Polimodal Puerto de Palos
Ciencias Sociales 7° Kapelusz [Recorridos] Tobío, Piacenza y Otros

Temas Relacionados:

• Accion del Medio Ambiente en la Vida Humana
• Industrias y el Medio Ambiente:Cuidado Ambiental de las Empresas
• Daños Causados por el Hombre al Medio Ambiente
• Desequilibrios Ecologicos -Accion del Hombre y Catastrofes Naturales
• El futuro del clima y el medio ambiente
• Paises que Cuidan el Medio Ambiente
• El Impacto Ambiental En La Historia de la Humanidad

Enlace Externo:Textos Sobre el Cuidado del Medio Ambiente


La Historia del Mundo en Imágenes


Entradas Relacionadas Al Tema

Subir

Usamos cookies para darte una mejor experiencia de navegación. Si continuas navegando, aceptas el uso de las cookies Más información...